HIV感染者围手术期脓毒症与免疫功能研究

摘要

背景和目的：获得性免疫缺乏综合症(acquired immunodeficiency syndrome)简称艾滋病(AIDS)，是由人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)引起的一种严重传染性疾病。联合国艾滋病规划署和世界卫生组织报告，截至2009年底，全球现存活3330万艾滋病病毒(HIV)感染者，2009年，全球有260万人新感染HIV，有180万人因艾滋病死亡，AIDS已成为人类第四大死亡原因。中国卫生部公布，截至2009年底，估计中国存活艾滋病病毒(HIV)感染者和病人约74万人，2009年新发HIV感染者4.8万人，因艾滋病相关死亡约2.6万人，我国的艾滋病疫情仍然在持续上升。
　　 HIV侵入人体后主要感染CD4+T淋巴细胞和表达CD4分子的单核-巨噬细胞、树突状细胞和神经胶质细胞。HIV大量破坏CD4+T淋巴细胞，从而破坏人体免疫系统。HIV通过直接杀伤、特异性细胞毒作用间接杀伤CD4+T细胞，或通过某些细胞因子诱导CD4+T细胞凋亡。CD4+T细胞的损伤、耗竭，可导致记忆CD8+T细胞的成熟障碍以及CD8+T效应细胞的功能受损，降低抑制HIV病毒的复制、杀伤被HIV感染的细胞、阻断HIV进入新的靶细胞的能力。
　　 脓毒症(sepsis)是由感染引起的全身炎症反应综合症(systemic inflamma-toryresponse syndrome，SIRS)，是各种严重创伤、烧伤、缺氧、再灌注损伤及外科大手术后常见的并发症。脓毒症可进一步发展为感染性休克和多器官功能障碍综合征(MODS)，是世界范围内重症监护病房(ICU)病人的主要死亡原因。
　　 随着高效抗逆转录病毒治疗(Highly active antiretroviral therapy，HAART)的推广，艾滋病人的生存质量得到很大改善，生存时间得到大幅延长。艾滋病人可能合并各种需要外科手术才能解决的疾患，所以艾滋病人外科手术治疗需求日益增高。但是在一般综合医院，手术前常规检测HIV抗体，一旦查出患者感染艾滋病病毒，往往婉转拒绝手术治疗，很多HIV感染者因得不到及时手术治疗而失去良好的治疗时机。拒绝对HIV感染者施行手术的原因之一，是很多HIV感染者免疫功能低下，手术并发症多，围手术期脓毒症发生率高，死亡风险大。据研究显示，2010年美国外科杂志报道，亚特兰大Grady Memorial医院1997-2007年对77例HIV感染者腹部手术，42例(55％)发生感染性并发症，23例(30％)死亡。
　　 目前国内定点对HIV感染者进行手术治疗的医院不多，缺乏对围手术期脓毒症发生风险评估的系统研究。减少HIV感染者围手术期脓毒症发生率，降低病死率，在艾滋病人手术需求日益增加的社会背景下，既具有重要的学术研究价值，又具有广泛的社会意义。该研究拟通过分析HIV感染者在手术创伤及感染刺激下，T淋巴细胞亚群激活及外周血液组份变化与手术后脓毒症发生的关系，探索影响围手术期HIV感染者脓毒症发生影响因素，评估和筛选敏感性指标，以期完善围手术期HIV感染者治疗方案，降低脓毒症发生率和病死率。研究材料与方法1.研究材料2009年至2010年间，上海市公共卫生临床中心外科收治的符合研究要求的接受手术治疗的病例，共计298例，其中144例为HIV感染者(包括合并HBV或TB或HBV与TB均感染病例)，154例非HIV感染者(包括96例HBV感染者和58例结核杆菌感染者，无HBV与TB交叉感染病例)。HIV感染状况均经疾病预防控制机构蛋白印迹法(WB)确诊检测。298例研究对象中有130例围手术期出现脓毒症。
　　 方法：采用巢式病例对照研究方法，从病例就诊住院跟踪随访到手术治疗后两周，观察围手术期脓毒症发生情况。发生脓毒症组为病例组，未发生脓毒症组为对照组。对所有研究对象，使用全自动血液生化仪检测手术前和手术后2周内患者外周血组份(白细胞、血红蛋白、血小板、白蛋白)，使用流式细胞仪检测手术前和手术后2周外周血CD4+T细胞和CD8+T细胞数量。对HIV感染者，采用实时荧光定量逆转录多聚酶链式反应仪(Real-time PCR)检测手术前HIV病毒载量。评估手术风险，选择适当的手术方式，手术后对症治疗。
　　 内容：
　　 1.分析比较HIV感染与其他感染者外周血CD4+T、CD8+T、CD4/CD8、白细胞、血红蛋白、血小板、白蛋白等，探讨HIV感染对手术患者免疫功能的影响。
　　 2.分析比较脓毒症发生与未发生者外周血CD4+T、CD8+T、CD4/CD8、白细胞、血红蛋白、血小板、白蛋白等，探讨手术患者脓毒症时的免疫功能。
　　 3.应用析因分析法，了解HIV感染和脓毒症发生对患者外周血CD4+T、CD8+T影响的主效应，及其交互效应。
　　 4.应用单因素和多因素Logistic回归，分析影响感染HIV的手术患者围手术期脓毒症发生的可能因素。
　　 4.统计分析方法使用EPIDATA3.0建立数据库，双录入。SAS9.1软件处理分析数据，定量资料采用x±s表示，采用方差分析法比较组间差异，多组间比较采用SNK检验；定性资料用列联表卡方检验，率的多重比较用Bonferroni法调整检验水准。等级资料采用CMH卡方检验。用Pearson相关分析变量间线性相关关系，两因素两水平分析采用析因分析，非条件二项Logistic回归筛选影响因素。检验水准α=0.05。
　　 结果：
　　 第一部分、298例手术病例研究结果：
　　 1.2009—2010年，上海市公共卫生临床中心外科共收治合并感染因素的手术病例共298例。HIV感染(144例)、HBV感染(96例)、TB感染(58例)病例，脓毒症发生率为43.62％，HIV感染病例手术后死亡率为3.47％；
　　 2.HIV感染病例脓毒症发生率高于HBV感染病例(x2=30.40，P<0.01)，与TB感染病例差异无统计学意义(x2=0.07，P=0.79)；
　　 3.脓肿清除引流术的脓毒症发生率最高(65.63％)；脓毒症发生率与手术前CD4+T细胞(r=-0.99，P<0.05)、手术前CD8+T细胞(r=-0.99，P<0.05)、手术前CD4/CD8(R=-0.94，P<0.05)、手术后CD4+T细胞(r=-0.97，P=0.03)均呈线性负相关关系；
　　 4.手术前CD4+T细胞与手术前CD8+T细胞(r=0.253，P=0.003)、手术前CD4/CD8(r=0.580，P<0.01)、手术前血红蛋白(r=0.341，P<0.01)呈正相关关系，尤其当手术前CD4+T细胞在200cell/ul以下时，随CD4+T细胞值减少，CD4+T细胞与CD4/CD8相关性增强；
　　 5.HIV感染与脓毒症发生均可使CD4+T和CD8+T细胞显著降低，但两因素交互作用不显著；
　　 6.单因素Logistic回归分析显示，年龄、HW感染、手术分类、既往CD4+T最低值、术前CD4+T、术前CD4/CD8、术前白细胞、术前血红蛋白、术前血小板、术后CD4+T、术后CD4/CD8对脓毒症发生影响均有统计学意义(P<0.05)；
　　 7.多因素Logistic回归分析显示，HIV感染、手术分类、手术前CD4+T细胞对脓毒症发生影响均有统计学意义(P<0.05)。HIV感染者脓毒症发生风险是未感染者的20.46倍(OR95％CI：3.91-107.12)，骨科手术脓毒症发生风险(HIV感染者的骨科手术和骨结核病灶清除手术，HBV感染者无骨科手术)是脾切除术的21.58倍(OR95％CI：2.22-210.35)，脓肿清除引流术脓毒症发生风险是脾切除术的20.83倍(OR95％CI：1.57-276.92)。
　　 第二部分、144例HIV感染手术病例研究结果：
　　 1.HIV感染病例中，以胃肠手术为主(31.94％)，脓毒症发生率以肝胆手术最高(81.82％)，其次是肿块切除活检术(69.05％)；
　　 2.不同性别(x2=0.32，P=0.76)、年龄(x2=4.06，P=0.40)HIV感染病例脓毒症发生率差异无统计学意义，肝胆手术脓毒症发生率与肿块切除活检术和骨科手术差异无统计学意义(P>0.05)，但高于胃肠道手术和泌尿生殖道手术(P<0.05)；
　　 3.HIV病毒载量取以十为底对数变换后，脓毒症组病毒载量(2.19±0.97)与非脓毒症组(1.6±0.04)差异无统计学意义，尚不能认为HIV病毒载量与脓毒症发生有关系；
　　 4.手术前HIV病毒载量与手术前CD4+T(r=-0.562，P<0.01)、手术前CD4/CD8呈线性负相关关系(r=-0.34，P=0.03)；
　　 5.手术前CD4+T水平与脓毒症发生率呈线性负相关关系(r=-0.99，P<0.05)，与手术前CD8+T(r=0.253，P=0.003)、手术前CD4/CD8(r=0.580，P<0.01)、手术前血红蛋白(r=0.341，P<0.01)呈线性正相关关系，与白细胞、血小板、白蛋白均无相关关系(P>0.05)；
　　 6.单因素Logistic回归分析显示，围手术期影响HIV感染者脓毒症发生的因素有手术类型、手术前CD4+T、手术前CD8+T、手术前CD4/CD8、手术前血红蛋白、手术后CD4+T、手术后血红蛋白和手术后血小板(P<0.05)；
　　 7.多因素Logistic回归分析显示，手术前CD4+T、手术后血红蛋白和手术后血小板水平对围手术期HIV感染者脓毒症发生影响显著(P<0.05)。CD4+T每降低一个等级，脓毒症发生风险增加2.81倍(OR95％CI：1.56-5.05)；手术后血红蛋白每降低一个等级，脓毒症发生风险增加2.54倍(OR95％CI：1.18-5.47)；手术后血小板每降低一个等级，脓毒症发生风险增加1.97倍(OR95％CI：1.13-3.42)。
　　 结论：
　　 1.在本课题研究的合并HIV、HBV、TB感染的298例手术病例中，HIV感染脓毒症发生率最高，HIV感染者围手术期脓毒症与国际有关报道相似，但是死亡率明显低于国际有关报道(可能与本研究的HIV感染者比较集中，规范的围手术期治疗有关)；
　　 2.围手术期影响HIV感染病例脓毒症发生的主要因素有手术前CD4+T、手术后血红蛋白和手术后血小板水平；
　　 3.影响所有手术病例脓毒症发生的主要因素有HIV感染、手术分类、手术前CD4+T水平；
　　 4.手术前HIV病毒载量与手术前CD4+T、手术前CD4/CD8呈线性负相关关系，但对脓毒症发生影响不显著；
　　 5.手术前CD4+T与手术前CD8+T、手术前CD4/CD8、手术前血红蛋白均呈线性正相关关系，与白细胞、血小板、白蛋白均无相关关系，与脓毒症发生率呈线性负相关关系；手术前CD8+T、手术前CD4/CD8均与脓毒症发生率呈线性负相关关系。